(57)【要約】【課題】酸化錫透明導電膜にレーザを照射して透明導電膜を完全に蒸発消失させて電極加工をしたものは、電極間絶縁部に露出した部分が耐アルカリ薬品性が十分でなく、アルカリ洗浄をしたとき電極端部が浮き上がったり、剥離するという問題があった。【解決手段】  ガラス板上に被覆された酸化錫透明導電膜の一部を透明電極とし、透明電極以外の部分を電極間絶縁部とするにあたり、電極間絶縁部の加工を、レーザの照射による酸化錫透明導電膜の表面層の蒸発による除去と表面層より内部の層の酸化による電気絶縁により行う。照射するレーザショットのエネルギー密度を８〜１４Ｊ／ｃｍ2とし、内部層の加熱酸化により得られる絶縁膜の厚みを５〜１５ｎｍとするのが好ましい。【選択図】  図１
2005135802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス板と該ガラス板の一方の面に被覆された酸化錫透明導電膜が所定形状に加工された複数の透明電極を有する表示用ガラス基板であって、前記複数の透明電極が、前記酸化錫透明導電膜を加熱酸化して得られる絶縁膜により電気的に絶縁されていることを特徴とする表示用ガラス基板。
【請求項２】
前記酸化錫透明導電膜が、不純物としてフッ素または／および酸化アンチモンを含有する酸化錫主成分の膜であることを特徴とする請求項１に記載の表示用ガラス基板。
【請求項３】
前記絶縁膜の厚みが５ｎｍ以上であり、前記透明電極の厚みより薄いことを特徴とする請求項１または２に記載の表示用ガラス基板。
【請求項４】
前記絶縁膜の厚みが３０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項３に記載の表示用ガラス基板。
【請求項５】
前記絶縁膜と前記ガラス板および前記複数の透明電極と前記ガラス板の間に、二酸化珪素膜が介在していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の表示用ガラス基板。
【請求項６】
前記二酸化珪素膜の厚みが１０〜３０ｎｍである請求項５に記載の表示用ガラス基板。
【請求項７】
前面ガラス板と背面ガラス板を一定間隔をあけて平行に配置し、これらのガラス板間に蛍光体を配設した密閉空間を形成し、前記密閉空間内に生起させた放電プラズマで前記蛍光体を発光するプラズマディスプレイパネルであって、前記前面ガラス板に請求項１〜６のいずれかに記載の表示用ガラス基板を用いたことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項８】
ガラス板上に被覆された酸化錫透明導電膜の一部を透明電極とし、前記透明電極以外の部分を電極間絶縁部とする加工により所定形状の透明電極を備えた表示用ガラス基板を製造する方法であって、
前記電極間絶縁部の加工が、レーザの照射による前記酸化錫透明導電膜の表面層の蒸発による除去と前記表面層より内部の層の酸化による電気絶縁による加工であることを特徴とする表示用ガラス基板の製造方法。
【請求項９】
前記酸化錫透明導電膜は、二酸化珪素膜を介してガラス板上に被覆されていることを特徴とする請求項８に記載の表示用ガラス基板の製造方法。
【請求項１０】
前記レーザ照射を平均エネルギー密度が８〜１４Ｊ／ｃｍ2のレーザビームのショットにより行うこと特徴とする請求項８または９に記載の表示用ガラス基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定形状に電極加工された酸化錫透明電極が形成された画像表示用のガラス基板とその製造方法およびそれを用いたプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＤＰの前面ガラス板および背面ガラス板は、その透明電極に着目すると、酸化錫あるいはＩＴＯの透明導電膜を所定形状に電極加工したガラス基板が用いられている。酸化錫透明電極は、耐熱性、耐化学薬品性、耐プラズマ性がＩＴＯ透明電極より優れている点で好ましいが、フォトレジストマスキング材を用いる化学的エッチング法による電極加工を行う場合、酸化錫をすばやく溶解する適当なエッチング液が見あたらず、電極加工が容易でない。
【０００３】
このため、酸化錫透明導電膜にレーザ光を部分的に照射して、照射した部分の酸化錫膜を蒸発させ、非照射部分を透明電極にする加工方法が、特開２０００−３４８６１１号公報に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３４８６１１号公報
【０００５】
また、特開２００１−６０４３２号公報には、レーザビームを順次照射するときに、照射部分の一部を重ねるように照射して透明導電膜を順次消失させて基板表面を露出させ、透明電極間の絶縁抵抗を１０ＭΩ以上にすることが記載されている。いずれも電極間絶縁部となる部分の透明導電膜を完全に除去する電極加工法である。
【０００６】
【特許文献２】特開２００１−６０４３２号公報
【０００７】
一方、ＰＤＰの前面ガラス板および背面ガラス板に用いられるガラス板に着目すると、建築用あるいは自動車用の窓ガラスとして広く用いられているソーダライムシリカガラスよりも耐熱性が優れ、ＰＤＰ製造工程中の種々の加熱処理工程におけるガラスの熱収縮量が小さくもって寸法安定性に優れ、さらにガラスの熱膨張係数をＰＤＰ製造工程において用いられるガラスフリット封止材料の膨張係数とマッチングさせたガラスが必要とされている。この要求を満たすために、たとえば特開平８−１６５１３８号公報には、、数％のアルカリ成分を含有するアルミノシリカ系のフロート法成形により製造することができるガラス組成が開示されている。
【０００８】
【特許文献３】特開平８−１６５１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ＰＤＰ表示装置は、高精細かつ大型化の要求がますます増してきている。これに伴い酸化錫透明導電膜を塩酸などの酸とフォトレジストマスキング材を用いるエッチング法で電極を加工する方法は、設備費用が高価になり、また工程数が多いことから、それにとって代わる方法の出現が期待されていた。その一つの方法として特開２０００−３４８６１１号公報に酸化錫やＩＴＯの透明導電膜をレーザ照射法により電極加工する方法が提案されている、この方法は、酸化錫電極間の絶縁部となる部分の酸化錫透明導電膜をレーザ照射により、完全に消失除去する方法である。
【００１０】
透明電極間の電気絶縁が、表面が露出したガラス板表面により確保されていると、電極加工後の洗浄方法に制約があり、ガラス表面や電極表面を十分清浄に洗浄できないという問題があった。
【００１１】
ガラスはアルカリ性の薬品に元来溶解性であるシリカを主成分としているので、薬剤のアルカリ性の強さにも依存するが、アルカリ洗浄液で洗浄すると、ガラス表面が溶解劣化するという問題が絶えず存在する。ガラス表面にアルカリ性薬剤による侵食劣化が生じると、電極加工された透明電極の端部（電極間絶縁部と透明電極の境界部）が浮き上がる、あるいは部分的に剥離するという問題があった。
【００１２】
大きい表示面積のＰＤＰにおいて、前面ガラス板と背面ガラス板の間に印加する電圧をいずれの放電セルにおいてもほぼ同じにするために、表示用の透明電極が低抵抗であることが必要である。このために酸化錫透明電極単独では電極の比抵抗が大きく、透明電極上の一部にクロムなどの酸化物半導体膜より格段に導電性がよい金属バス電極を積層することが行われている。また、酸化錫透明電極自体の抵抗値を小さくされている。
【００１３】
酸化錫透明導電膜の比抵抗をより小さくするには、ガラス表面を二酸化珪素膜で被覆し、ガラスのアルカリ成分とりわけナトリウム成分を酸化錫透明導電膜と遮断することがよいことが知られている。このような二酸化珪素膜（いわゆるアルカリ溶出防止用の下地膜）の上に被覆した透明導電膜が電極加工され、電極間絶縁部に二酸化珪素膜表面が露出すると、ガラス板の場合同じように比較的強いアルカリ洗浄において二酸化珪素下地膜に劣化が生じるという問題があった。
【００１４】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、第１の目的は、アルカリ洗浄を行っても電極間絶縁部の劣化が生じない透明電極付きガラス基板を提供することである。また、本発明の第２の目的は、透明電極の端部の密着性が改善され、剥離の恐れがない透明電極付きガラス基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１の表示用ガラス基板は、ガラス板と該ガラス板の一方の面に被覆された酸化錫透明導電膜が所定形状に加工された複数の透明電極を有する表示用ガラス基板であって、前記複数の透明電極は、前記酸化錫透明導電膜を加熱酸化して得られる絶縁膜により電気的に絶縁されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項１によれば、一つの透明電極とその隣の透明電極との間の電極間絶縁部は、酸化錫の絶縁膜により被覆されてガラス板表面が露出していないので、外部からの化学薬品による侵食から保護される。これによりアルカリ洗浄剤を用いて洗浄しても、ガラス表面が溶解、劣化することなく清浄にすることができる。またガラス表面が劣化しないので、透明電極の端部がガラス表面から浮き上がったり、剥離したりすることがない。
【００１７】
請求項２の表示用ガラス基板は、請求項１において、酸化錫透明導電膜は、不純物としてフッ素または／および酸化アンチモンを含有する酸化錫主成分の膜であることを特徴とする。
【００１８】
請求項２によれば、透明導電膜は、膜中にフッ素またはアンチモン、あるいはフッ素とアンチモンの両者を含有するので、膜の比抵抗が小さくなり、これにより透明電極の導電性を実用可能となるレベルに確保するとともに、加熱酸化処理によりフッ素やアンチモンの蒸発消失や膜中の酸素欠陥の消滅により、電気絶縁の処理を容易に行うことができる。
【００１９】
請求項３の表示用ガラス基板は、請求項１または２において、加熱処理により得られる電極間絶縁膜の厚みが５ｎｍ以上であり、透明電極の厚みより薄いことを特徴とする。
【００２０】
これにより透明電極間の絶縁抵抗が確実に確保できる。電極間絶縁膜は、透明導電膜の表面層の蒸発消失工程と表面層より内部の層の加熱酸化による絶縁化工程により形成される。この絶縁化工程は、透明導電膜のフッ素やアンチモンの蒸発消失や酸素欠陥の消滅に基づくキャリア電子の消失によると考えられる。絶縁膜の厚みは、レーザが照射されない透明電極の厚みより薄い。絶縁膜の厚みが５ｎｍ未満になると、基板表面のアルカリ性薬剤に対する耐性が低下し、ガラス表面がアルカリ洗浄などの工程を受けると変質劣化が生じるので好ましくない。酸化錫透明電極の厚みは、表示面積の大きさ、透明電極の太さ（ストライプ状透明電極の幅）等により、１００〜３００ｎｍの範囲で通常決められることが多い。これにより、表面抵抗が大略２０〜１００Ω／平方の透明電極とすることができる。
【００２１】
請求項４の表示用ガラス基板は、請求項３において、絶縁膜の厚みが３０ｎｍ以下であることを特徴とする。これにより隣り合う透明電極間の電気絶縁を確実に維持することができる。絶縁膜の厚みが３０ｎｍを超えると、蒸発消失せずに残存している膜の酸化が確実に行われなくなり、透明電極間の絶縁抵抗をＰＤＰ表示装置に必要とされる１０ＭΩ以上に維持することが確実にできなくなる。１５ｎｍ以下がより好ましい。
【００２２】
請求項５の表示用ガラス基板は、請求項１〜４のいずれかにおいて、絶縁膜とガラス板および透明電極とガラス板の間に二酸化珪素膜が介在していることを特徴とする。
【００２３】
これにより、酸化錫透明導電膜は、アルカリ成分を含有するシリカ主成分のガラス表面と直接接しないので、比抵抗（電気導電率の逆数）を小さくすることができる。ガラスのアルカリ成分が、酸化錫透明導電膜が被覆されるときの加熱によりガラス表面に移動溶出することがあり、これにより透明導電膜の比抵抗が増大することがある。二酸化珪素膜はこれを防止する。      
【００２４】
請求項６の表示用ガラス基板は、請求項５において、二酸化珪素膜の厚みが１０〜３０ｎｍであることを特徴とする。二酸化珪素膜の厚みが１０ｎｍ未満であるとガラスのアルカリ成分の溶出防止効果が低下するので好ましくない。また、二酸化珪素膜の厚みが３０ｎｍを超えても、厚みの増加に見合ってアルカリ溶出防止効果が顕著に増加しない。
【００２５】
請求項７に記載のプラズマディスプレイパネルは、前面ガラス板と背面ガラス板を一定間隔をあけて平行に配置し、これらのガラス板間に蛍光体を配設した密閉空間を形成し、前記密閉空間内に生起させた放電プラズマで前記蛍光体を発光するプラズマディスプレイパネルであって、前記前面ガラス板に請求項１〜６のいずれかに記載の表示用ガラス基板を用いたことを特徴とする。
【００２６】
請求項８の表示用ガラス基板の製造方法は、ガラス板上に被覆された酸化錫透明導電膜の一部を透明電極とし、前記透明電極以外の部分を電極間絶縁部とする加工により、所定形状の透明電極を備えた表示用ガラス基板を製造する方法であって、前記電極間絶縁部の加工が、レーザの照射による前記酸化錫透明導電膜の表面層の蒸発による除去と前記表面層より内部の層の酸化による電気絶縁とによる加工であることを特徴とする。
【００２７】
請求項８によれば、電極間絶縁部のガラス表面を保護する絶縁膜をガラス板上に被覆された電極加工前の透明導電膜を出発材料として用いるので、新たに被膜を形成する必要がない。また、透明導電膜の表面層の蒸発消失と絶縁膜として残存する表面層より内部の層の酸化を同時に行うことができる。さらに、透明電極の加工と絶縁膜の生成をすべて乾式で行うことができ、化学的エッチング法のような湿式法に比較して、ガラス板の洗浄・乾燥工程が省略できる。
【００２８】
請求項９の表示用ガラス基板の製造方法は、請求項８において、酸化錫透明導電膜が二酸化珪素膜を介してガラス板上に被覆されていることを特徴とする。請求項９によれば、二酸化珪素膜がガラス板の全面に被覆されているので、透明電極の抵抗をより低い抵抗にすることができるとともに、電極絶縁部の二酸化珪素膜をアルカリ性の薬液から保護する。
【００２９】
請求項１０の表示用ガラス基板の製造方法は、請求項８または９において、レーザ照射を平均エネルギー密度が８〜１４Ｊ／ｃｍ2のレーザビームのショットにより行うこと特徴とする。
【００３０】
レーザビームのエネルギー密度が８Ｊ／ｃｍ2未満であると、透明導電膜の加熱温度が高くならず、隣り合う透明電極間の電気絶縁が確保されない恐れが生じる。一方、レーザビームのエネルギー密度が１４Ｊ／ｃｍ2を超えると、レーザ照射された透明導電膜の蒸発が膜の厚み方向の奥まで進行し、残存して電極間絶縁膜となる膜の厚みをどの照射場所においても確実に確保することが困難になる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の表示用ガラス基板は、ガラス板と該ガラス板の一方の面に被覆された酸化錫透明導電膜が所定形状に加工された複数の透明電極を有し、その透明電極は透明導電膜を加熱酸化して得られる絶縁膜により電気的に絶縁されている。これにより、一つの透明電極とその隣の透明電極の間の電極間絶縁部では、ガラス板表面あるいは二酸化珪素膜が外部に露出されずに酸化錫の絶縁膜により被覆されているので、外部からの化学薬剤とりわけアルカリ性の薬剤による侵食から保護されている
【００３２】
本発明の表示用ガラス基板をアルカリ洗浄により洗浄しても、ガラス表面あるいは二酸化珪素膜が溶解あるいは劣化変質することがない。したがって、透明電極の端部がガラス表面から浮き上がったり、剥離したりする不具合がＰＤＰ製造工程で生じない。
【００３３】
本発明の表示用ガラス基板の製造方法は、電極間絶縁部の加工を、レーザの照射による酸化錫透明導電膜の表面層の蒸発による除去と前記表面層より内部の層の酸化による電気絶縁による加工とし、電極間絶縁部のガラス表面あるいは二酸化珪素膜を保護する絶縁膜を透明導電膜を出発材料として用いるので、新たに保護膜を被膜する必要がない。また、透明導電膜の表面層の蒸発消失と表面層より内部の層の酸化を単一工程で行うことができる。さらに、透明電極の加工と絶縁膜の生成を乾式で行うことができ、化学的エッチング方法による湿式法に比較してガラス板の洗浄・乾燥工程が省略できる。これらにより電極加工のコストを低減できる。
【００３４】
本発明のプラズマディスプレイパネルの前面ガラス板の電極間絶縁部には、酸化錫保護膜が形成されているので、ＰＤＰ表示装置はより耐放電プラズマ性を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に本発明の実施の形態を図面、実施例及び比較例により説明する。図１の（ａ）、（ｂ）は、本発明の表示用ガラス基板２０の一実施例のそれぞれ平面図および断面図である。本発明の表示用ガラス基板２０は、ガラス板２１の一方の表面の全面に二酸化珪素膜（絶縁性の下地膜）２２が被覆されている。二酸化珪素膜２２の上に、紙面と垂直な方向に長手方向を有するストライプ状の複数の酸化錫を主成分とする透明電極２４が形成され、隣り合う透明電極２４と２４は、二酸化珪素膜２２の上に存在する絶縁膜２３を介して接しているが、電気的に絶縁されている。絶縁膜２３は、透明電極２４と同じ厚みであった透明導電膜がレーザ照射によりその表面層が蒸発消失し、残存している部分が加熱酸化により電気的に絶縁性を有するようになったものである。
【００３６】
図２は、本発明の表示用ガラス基板の透明電極の電極加工のパターン例であり、透明電極２４は、水平方向に互いに平行に伸長する電極本体部３１と電極本体部３１の伸張方向に対して垂直方向に突出する電極突出部３２を有する。レーザ照射により形成された絶縁部２３は、電極本体部３１と電極突出部３２で囲まれ、この部分にＰＤＰの放電セルが形成される。
【００３７】
図５は、ＰＤＰの前面ガラス板として用いられる本発明の表示用ガラス基板２０の一実施例の全体平面図である。ガラス板２１の長辺方向に長手方向を有し幅約２００〜４００μｍのストライプ状に電極加工された透明電極２４が表示面となる部分を含んで形成されており、隣り合う透明電極は、透明導電膜がレーザ照射により形成された幅５０〜１５０μｍの絶縁部２３により電気的に絶縁されており、これらの寸法は用途によりある一定の値に設定される。
【００３８】
本発明の酸化錫透明導電膜は、酸化錫を主成分として、膜の比抵抗を小さく（導電性を大きく）するためにフッ素あるいはアンチモンを含有させたもの、あるいはこれらの両者を含有させたものが好んで用いられる。酸化錫主成分の透明導電膜は、公知のジブチル錫ジエトキシドなどの有機錫化合物を原料とするＣＶＤ方法（化学気相法）や、スパッタリングなどにより被覆される。また、二酸化珪素膜は、ジメチルジメトキシシランなどの有機珪素化合物を原料とするＣＶＤ法や石英をターゲットとするスパタリング法などによりガラス板上に被覆される。
【００３９】
本発明の表示用ガラス基板の基体となるガラス板２１は、ＰＤＰ表示装置には大きな面積で平坦性のよいガラス板を必要とする点で、溶解ガラスを溶融錫上で板状に成形するフロート法で製造したものが好ましい。ガラスの組成としては、アルミノ珪酸ガラス、アルミノ硼珪酸ガラス、ソーダライムシリカガラスなどが用いられる。質量％でＳiＯ2５２〜６８％、Ａｌ2Ｏ3０．２〜１２％、ＭｇＯ０〜７％、ＣａＯ２〜１２％、Ｎａ2Ｏ０．２〜８％、ＭｇＯとＣａＯとＳｒＯとＢａＯの合計（アルカリ土類金属酸化物の合計ＲＯ）１５〜１７％、Ｌｉ2ＯとＮa2ＯとＫ2Ｏの合計（アルカリ金属酸化物の合計Ｒ2Ｏ）７〜１７％が、フロート法で板状に成形できるので好ましい。
【００４０】
図４は、本発明の表示用ガラス基板の製造に用いるレーザ加工装置を説明する図である。以下に本発明の表示用ガラス基板の製造方法を図４を用いて説明する。レーザ加工装置１はレーザビーム光学系２とレーザビーム操作系３とを有する。レーザ光学系２はレーザ発振器４とホモジナイザ５とを有する。
【００４１】
ワークテーブル８の上方に、周期的にレーザビーム９を発振するレーザ発振器４とホモジナイザ５とを備えたレーザビーム光学系２が配設されている。レーザ発振器４としては、Ｎｄ−ＹＡＧレーザを好適に用いることができる。レーザ発振器４から出射されたレーザビームは通常断面が円形であり、レーザビーム断面のエネルギー密度分布は、ガウス分布すなわちビームの軸中心でエネルギ密度が最も大きく、ビームの外側に向かうに従いエネルギ密度が急激に小さくなる。レーザ発振器４から出射されたレーザビーム９は、光学レンズとスリットなどから構成されるホモジナイザ５により、断面が矩形でビーム断面方向のエネルギー密度が平坦化されたレーザビームに調整され、レーザビーム操作系３に導かれる。ホモジナイザ５として、２枚のガラス製のシリンドリカルレンズを互いに直交するように近接配置したレンズ群の２組を一対にしてレーザビームの軸方向に配設したものを用いてもよい。この場合、レーザビーム断面を矩形に整形するためのスリットを必ずしも必要とせず、レーザビームのエネルギー利用効率が高い。
【００４２】
ホモジナイザ５により整形されたレーザビーム９は、反射ミラー１３とｆθレンズ７を備えるレーザビーム操作系３に導かれる。反射ミラー１３は、レーザビームの伝播方向を変えるためのものであり、反射ミラー１３としてのポリゴンミラーが示されている。ガルバノスキャン６によって駆動される。ポリゴンミラーに替えて並進移動機構を備えた平板ミラーを用いてもよい。
【００４３】
反射ミラー１３で一定方向に伝播方向が変えられたレーザビーム９は、ｆθレンズ７により、レーザ照射位置が変わっても、そのビーム形状に歪みやビームの端面のぼやけがなくなるように改善される。
また、ｆθレンズでレーザビームの断面積は５分の１から３０分の１に縮小され、エネルギー密度があげられる。
【００４４】
ワークテーブル８は、その表面が水平になるように設置され、図示しない駆動機構に接続されて、水平方向のＸ方向とＸ方向に直角なＹ方向に往復運動できる。
【００４５】
次に、図１のレーザ加工装置を用いて、ストライプ状の透明電極が形成された本発明の表示用ガラス基板を製造する方法を図６を用いて詳述する。酸化錫透明導電膜１０が被覆されたガラス板２１をワークテーブル８の上に載置固定する。ホモジナイザ５により断面矩形のレーザビームを透明導電膜１０に照射する。照射時間は通常レーザビームの強度との関係で、１００〜２００ｎｓｅｃ／ショットである。
【００４６】
電極間絶縁部を形成する場所に、エネルギー密度と照射時間を調節して、レーザビームを照射し、透明導電膜１０の表面層を蒸発消失させる。このとき同時に表面層の内側の層は、レーザ照射による加熱と空気中の酸素の存在により酸化され、膜中の電子導電性を担うフッ素やアンチモンなどの不純物が著しく減少し、さらに酸素欠陥が著しく減少し、電気絶縁化が行われる。２回目のレーザビームの照射を、１回目の照射領域にビームが部分的に重なるようにずらして行い、同様に表面層を蒸発除去し、残存した内部の層を電気絶縁化する。以下照射位置を順次ずらして電極間絶縁部（絶縁膜２３）を形成していく。レーザビームの照射位置を形成しようとする透明電極の幅の寸法だけずらして同様の操作を行うことにより、１個のストライプ状の透明電極を加工をすることができる。この操作を繰り返すことによりＰＤＰの画素電極を形成することができる。
【００４７】
図６（ａ）は平面図であり、図６（ｂ）、（ｃ）は図６（ａ）のそれぞれＡＡ断面図およびＢＢ断面図である。図６（ａ）の下方部１１はレーザビーム未照射部分であり、上方部１２はレーザビーム既照射部分である。二酸化珪素膜２２の上に被覆された酸化錫透明導電膜１０（図６（ｃ））は、レーザが照射された絶縁膜２３とレーザが照射されない透明電極２４の二つの領域になる（図６（ｂ））。隣り合う透明電極２２は、絶縁膜２３を介して接しているが、１０ＭΩ以上の抵抗値で電気的に絶縁される。透明導電膜の厚みは、必要とする透明電極の電気抵抗値により設定されるが、通常１０〜３０ｎｍに設定される。これにより透明電極の面積抵抗は３０〜１００Ω／平方になる。また、二酸化珪素の厚みは、通常１０〜３０ｎｍの厚みに設定される。
【００４８】
図７は、本発明の表示用ガラス基板を用いて得られるプラズマディスプレイパネル４０の一実施例の概略断面図である。背面ガラス４７に長手方向が紙面と垂直の方向に伸張したストライプ状の金属行電極４６が形成され、金属行電極４６は絶縁保護膜４５で被覆されている。保護膜４５の表面の金属行電極の間に相当する位置に、隔壁４４が紙面と垂直な方向に設けられ、隔壁４４の表面および絶縁保護膜４５の表面に蛍光体４３が塗布形成され、放電セルが形成される。表示用ガラス基板２０は、ストライプ状の透明電極が形成された面に絶縁保護膜４１が被覆され、金属行電極４６と透明電極（行電極）とが直交し、かつ背面ガラス４７と一定の間隔を維持して、背面ガラス４７の周辺部でガラスフリットシール４２により貼り合わされる。放電セル内に密封された不活性ガスにより生起する放電プラズマにより蛍光体４２が発光し、画像表示が行われる。絶縁保護膜４１は、放電プラズマにさらされて表示用ガラス基板の透明電極や電極間のガラス表面等の消耗、劣化を防止するために設けられる。
【００４９】
本発明の表示用ガラス基板をＰＤＰの前面ガラスに用いることにより、表示用ガラス基板の電極間絶縁部の消耗、劣化が一層確実に抑えられる。
【実施例】
【００５０】
以下に本発明を実施例に基づいて説明する。
実施例１
フロート製法で製造された厚みが２．８ｍｍのガラス板（質量組成でＳiＯ2６２．０％、Ａｌ2Ｏ3３．２％、ＺｒＯ2０．４％、Ｎａ2Ｏ２．１％、Ｋ2Ｏ１０．１％、ＭｇＯ６．８％、ＣａＯ３．４、ＳｒＯ１１．８％、ＢａＯ０．２％）の表面に下地膜としてＣＶＤ法で２０ｎｍの厚みの二酸化珪素膜とＣＶＤ法で１７５ｎｍの厚みの酸化錫透明導電膜（表面抵抗：５０Ω／平方）が被覆されたサンプルを以下のすべての実験で用いた。
【００５１】
このサンプルの透明導電膜の表面に、Ｎｄ−ＹＡＧレーザ発振器（発振波長１０６４ｎｍ、レーザビーム直径５ｎｍ）から出射させ、ホモジナイザにより一辺が１５０μｍの断面矩形のビームに整形したレーザビームを照射した。レーザビームの照射は、１個所につき１５０ｎｓｅｃのワンショット照射で行い、図６に示すように次々と照射個所を、次の照射個所が、前の照射個所の一部とオーバーラップするようにして、直線上にずらして行った。この操作を繰り返し、幅が３５０ｎｍの隣り合う透明電極の間に幅が１５０ｎｍの電極間絶縁部（絶縁膜）を形成した。得られた透明電極付きガラスサンプルを中性洗剤で洗浄し乾燥した。
【００５２】
この透明電極付きサンプルの電極間絶縁抵抗値の測定および耐薬品性の試験を行った。電極間抵抗値は市販の抵抗計で測定した。耐薬品性は、サンプルを横浜油脂（株）製のアルカリ洗浄剤セミクリーンＬＣＬの５倍希釈液中に室温で４８時間浸け、電極間絶縁部の劣化（膜べり）の有無および透明電極端部の浮きや剥離の有無を、走査型電子顕微鏡（倍率５万倍）の撮影像により調べた。レーザ照射により蒸発消失した透明導電膜の表面層の厚みを表面粗さ計（ＤＥＫＴＡＫ３０３０）で測定し、透明導電膜の厚み１７５ｎｍから減じた値を電極間絶縁部の酸化錫の絶縁膜の厚みとした。
【００５３】
試験結果を表１に示す。透明電極は２０Ｍ超の電気抵抗値で電気絶縁が確保されていることが確認された。また、電極端部の浮きや剥離の現象は認められなかった。絶縁膜に被覆保護された二酸化珪素膜の浸食、膜べり等の劣化は認められなかった。
【００５４】
【表１】
2005135802.tif 000003
【００５５】
実施例２〜実施例５及び比較例１〜５
照射するレーザのエネルギー密度を変えたことの他は実施例１と同じようにして、透明電極付きガラスサンプルを作製した。得られたサンプルについて実施例１と同じようにして試験を行った結果を表１に示す。また図３に、電気抵抗値（縦軸の１．Ｅ＋０８は１×１０8を意味する）とレーザビームのエネルギー密度の関係、酸化錫絶縁膜（残存膜厚）とレーザビームのエネルギー密度の関係を示す。
試験結果をまとめると下記のようである。
（１）実施例２〜５は、電極間絶縁部に酸化錫を主成分とする絶縁膜が形成されており、透明電極が２０ＭΩ超の高抵抗で絶縁されていた。また、耐アルカリ薬品性があり、強力なアルカリ洗浄剤で洗浄可能であることが認められた。
表１から、絶縁膜の厚みを５〜１５ｎｍとするのがよく、照射するレーザのエネルギー密度を８〜１４Ｊ／ｃｍ2とするのがよいことが判明した。
（２）比較例１では、照射するレーザのエネルギー密度が適正な範囲よりも小さく、透明導電膜の蒸発消失がほとんど行われず、電極加工がされていなかった。
（３）比較例２は、残存膜厚が厚く透明電極間の絶縁抵抗が十分でなかった。
（４）比較例３は、上記の適正な範囲を超えたエネルギー密度を有するレーザビームを用いた場合で、残存厚みがほとんど認められなかったが、電極間絶縁性が急激に低下した。また、比較例４は、さらにエネルギー密度が大きい場合で、電極間絶縁性が確保されなかった。この理由は明確には把握されていないが、次のように考えられる。レーザビームの１ショット（１パルス）当たりのエネルギー密度が大きくなると、レーザの発振している時間が通常短くなる。加えて二酸化珪素膜（ＳｉＯ2膜）の温度がより高くなるので、酸化錫の二酸化珪素膜内へ拡散が生じるようになる。これにより酸化錫（ＳｎＯ2）の外部空間への蒸発がされないうちに、加工が終了するためと推定される。
（５）比較例５は、透明導電膜を完全に蒸発消失させる従来の方法で、比較例３，４より小さいエネルギー密度のレーザ照射を２回行った例である。電極間の絶縁抵抗が確保されたが、アルカリ洗浄剤に接触すると電極端部の浮きが認められ、アルカリ薬剤に対する信頼性が実施例に比較して低いことが判明した。
（６）比較例６は、フォトレジストマスキング材を用いる湿式エッチング法により行った例で、エッチング液として塩酸水溶液と亜鉛粉末を用いる公知の方法によった。このサンプルについても比較例５と同じように、二酸化珪素膜の膜べりと電極端部の浮き現象が認められた。従来技術によるレーザ照射による電極加工では、アルカリ薬品により二酸化珪素膜の膜べり（溶解）が認められ、電極端部の密着性が低下し、浮きや剥離などの現象が見られた。本発明のサンプルの試験結果によれば、透明電極間の絶縁性が確保され、かつ耐アルカリ性が改善された透明電極付きガラス基板が得られることが分かる。
【００５６】
上記の例では、酸化錫透明電極の比抵抗を小さくするために、ガラス中のアルカリ成分と酸化錫透明導電膜を遮断分離するためにガラス表面に二酸化珪素膜の下地膜が被覆されたガラス板を用いたが、二酸化珪素膜を被覆しないガラスであっても、同様の結果が得られる。この場合、電極間絶縁部ではガラス表面が絶縁膜によりアルカリ性薬剤の侵食から保護される。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
ＰＤＰパネルを製造するときの必須構成部品である前面ガラス板として用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の表示用ガラス基板の一実施例の平面図および断面図である。
【図２】本発明の表示用ガラス基板の透明電極の加工パターン例を示す図である。
【図３】透明電極間の電気抵抗値および残存膜厚に、レーザビームのエネルギー密度が及ぼす影響を示す図である。
【図４】本発明の実施に用いられるレーザ加工装置の説明図である。
【図５】本発明の表示用ガラス基板の一実施例の全体平面図である。
【図６】本発明のレーザ照射による透明電極と電極間絶縁部（絶縁膜）の加工を説明する図である。
【図７】本発明のプラズマディスプレイパネルの一実施例の概略断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１：レーザ加工装置
２：レーザビーム光学系
３：レーザビーム操作系
４：レーザ発振器
５：ホモジナイザ
６：ガルバノメータ
７：ｆθレンズ
８：ワークテーブル
９：レーザビーム
１０：酸化錫透明導電膜
１１：レーザビーム未照射部分
１２：レーザビーム既照射部分
１３：反射ミラー
２０：表示用ガラス基板
２１：ガラス板
２２：二酸化珪素膜
２３：絶縁膜（電極間絶縁部）
２４：透明電極
３１：電極本体部
３２：電極突出部
４０：プラズマディスプレイパネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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